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新飞豹的全机数字样机有多个结构件，43万个标准件。20年前，我们在新飞豹的研制过程中基于三维数字化的模型，生成了三维工艺模型，最后用数控机床加工出了关键的结构件，这在中国历史上是第一次！

--宁振波

新飞豹的研制

早在年，根据航空工业的发展和部队的使用意见，对飞豹的升级改造就已经开始。进入21世纪后，新飞豹设计定型并交付部队使用，官方名称为歼轰-7A。从外形上看，歼轰-7A采用了整体式的前风档，去掉了老飞豹机翼上的翼刀，并将老飞豹的单腹鳍换成了双腹鳍，使飞机的稳定性和载荷分布更为合理。另外，歼轰-7A采用了国产涡扇-9“秦岭”发动机。

不过相比于外形和动力系统上的这些小改动，歼轰-7A内部的升级改造才是真正的大手笔：

?歼轰-7A全面更新了各项航电系统；

?换装了更加先进的脉冲多普勒雷达，使新飞豹的探测距离和作战效能得到了大幅提升；

?新飞豹还可以根据不同任务搭载与之配套的作战吊舱，让歼轰-7A变成了真正可以全天候作战的全能型选手；

?除了可以使用各种新型炸弹和反舰导弹，歼轰-7A还可以发射鹰击-91反辐射导弹，具备了战场电子对抗能力，受益于这套新型航电系统和雷达，歼轰-7A的对地攻击能力实现了质的跨越，脉冲多普勒雷达可以有效抑制地面杂波干扰，能够快速准确识别攻击目标，配合国产空地-88导弹、歼轰-7A还具有了远程对地精确打击的能力。

经过这一番大改，摇身一变的新飞豹终于打动了中国空军的芳心，于年正式列装空军部队，作为空军对地攻击的一把利刃，飞豹多次走出国门参加军事演习和比赛。比如在著名的“航空飞镖”比赛中，中国空军携歼轰-7A屡屡出战。新飞豹在与俄罗斯同类型先进战机的较量中表现非常突出，在年和年的比赛中，新飞豹两次力压俄罗斯战机夺得歼机轰炸机的头名。

新飞豹（歼轰-7A）是中国自主研制的中重型、超音速、全天候歼击轰炸机，是中国目前进攻性主战机种，被称为是中国唯一一款真正的歼击轰炸机。

新飞豹从年开始设计，到年7月1日完成首飞，仅仅用了两年半的时间。这是中国航空史上一个奇迹！

数字化的大规模使用，解决了两大关键问题，第一，在技术上采用了全数字样机的设计制造技术，这是中国第一次大规模应用，而且应用在最为复杂的产品开发上；第二，在管理上，彻底打通了设计院与制造厂之间的组织墙壁，从而实现了设计与制造一体化。

数字化思维是决定性的力量

新飞豹，让数字化思维得到了大规模的工程应用。

新飞豹最后形成的数字样机有多个结构件，43万个标准件，从全机数字样机展示到最后的产品制造都取得了重大的成果。如果用传统图纸设计方法，在实际工艺与制造过程中，按常规考量，估计也要有近张工程更改单，这意味着海量的修改工程，而第一次采用数字化设计的工程更改单，仅仅有张，也就是说，工程返工的数量，从六千张剧减到一千多张，工程量减少80%左右。这就是传统设计手段进化到数字化设计，所产生的令人赞叹的效果。

全数字化设计，减少了制造业最为头疼的：工程更改单--这往往是交货延期最主要的问题。20年前，我们在新飞豹的研制过程中基于三维数字化的模型，生成了三维工艺模型，最后用数控机床加工出了关键的结构件，这在中国历史上是第一次！

CATIA之父的祝贺

新飞豹的研发首次利用CATIAV5建立了全数字化样机，它的成功在国际上引起了重大影响。为此，年4月，美国波音专程到中国来学习。

CATIAV5是达索系统年基于Windows开发，采用了Windows+Intel体系，这是三维设计软件第一次使用Windows平台。从此，高端的三维设计软件每个人都可以用，PC机上可以用，昔日皇家宴，今入百姓家。全数字化设计开发进入PC机时代，大型复杂产品CAD工程应用，终于来到了寻常工程师的办公桌上。

CATIA之父FrancisBernard对于第一次在世界范围内使用CATIAV5构建了首个全飞机数字样机表示敬佩和祝贺，并邀请飞豹团队在达索飞机公司作了三场报告。

CATIA之父的祝贺信

数字化技术带来巨大效益

数字化设计与制造技术的推广应用，为中航第一飞机研究院（含现在的上飞院）和制造厂商西飞公司带来了巨大的效益：当年的项目设计周期，由常规的2.5年缩短到1年，而工装准备周期则可以做到与设计同步，大大缩短了制造周期，保证了飞机的研制进度。

与此同时，数字化的设计带来了“搂草打兔子”的效果--数字化产品带来的知识可重用，充分体现在飞机的数字化研制上。在研制新飞豹的基础上一飞院的设计人员乘胜追击，在四年之内，一口气设计出三款飞机。

传统研制方法，至少十年才能设计制造一架飞机。不能重用既有的知识，是设计研发中最大的浪费，通过软件固化的模型、知识和前人的经验，让数字化充分展现神奇的组合与创新。

年，国防科工委启动了飞机制造业数字化工程，18家单位参与研制，以新飞豹的数字化为基础，为航空工业打下了强大的数字化体系；同年，在第一飞机研究院建立了数字化办公室，我是第一任数字化办公室主任；年启动的航空发动机信息化项目；到今天，打造出了国内最高水平的数字化工业体系。

复杂产品研制管理体系直逼国外先进水平

中国的产品设计和产品生产，事业单位和企业单位，是两个不同的利益群体，很难拿出统一的意见。当时新飞豹的总指挥黄强，下了重大决心，在他的领导下这个问题得到很好地解决，开创了中国的先例。

?ARJ21-，国内外航空公司现在有好几十架在运营飞行，这是西安和上海的异地协同设计的成果。第一飞机研究院成立的时候，西安阎良是总部、上海是分院（即现在的上海飞机设计研究院），两地异地协同研制；飞机结构由四个企业生产，上飞生产平尾，西飞生产机身加机翼，成飞生产机头，沈飞生产尾段，构成了大飞机专业化生产的基础。

?C客机研制的协同更广泛，成飞生产机头，西飞生产机身和机翼，洪都集团生产机身，沈飞集团尾段，上飞平尾，哈飞、昌河、航天所做复合材料构件，还有西子公司，是中国唯一进入大飞机供应链的民营飞机公司。下一步就是研制C，是中国和俄罗斯研制的双通道飞机，类似于波音//空客型号，都将使用全数字化的研制。

?运-20“一院六厂”DCE协同研制环境，使承担运-20研制的六家工厂最优能力得到有效集成，充分发挥了中航工业多个优异中心（COE）的优势，形成了飞机多厂所一体化研制的新模式，最终实现了整个研制过程中的工程协同、管理协同、沟通协同。这个高度协同的新模式，使得运-20设计周期缩短40%，海量工装得到大幅减少，工艺装备设计周期缩短了40%，生产准备周期缩短了75%，机加零件的数控加工率达到94.6%，数控弯管率达到%，制造周期至少缩短了30%。

中国采用了两大研制核心技术：第一是MBD技术；第二是全飞机异地协同制造技术，建立了DCE工作环境。按照军委副主席张又侠的说法，第一次构建了大型复杂产品的现代研制管理体系，整体水平直逼国外先进水平。

运-20飞机全机数字样机是中国历史最大、零件种类最多的数字样机，全面采用了全三维在线关联设计样机构建技术，是样机实时构建、飞机多专业设计数据全面共享的典范，把中国数字样机设计技术推向了前所未有的高度！